Badstuber 13 évesen hagyta ott a VfB Stuttgart korosztályos csapatát a Bayern kedvéért. A müncheniek felnőttegyüttesében a 2009–2010-es szezonban debütált a Hoffenheim ellen. Azóta alapemberré nőtte ki magát, több mint százszor lépett pályára a Bayernben. Decemberben keresztszalag-szakadás miatt megműtötték, így ebben az idényben valószínűleg már nem térhet vissza.